Khô hạn kéo dài sẽ làm hạn chế tích tụ tinh bột của khoai lang

 Khô hạn kéo dài sẽ làm hạn chế tích tụ tinh bột của khoai lang

Nguồn: Minfei Sheng, Houqiang Xia, Huizi Ding, Dongyu Pan, Jinping He, Zongyun Li, Jingran Liu. 2023. Long-Term Soil Drought Limits Starch Accumulation by Altering Sucrose Transport and Starch Synthesis in Sweet Potato Tuberous Root. Int J Mol Sci.; 2023 Feb 3; 24(3):3053. doi: 10.3390/ijms24033053.

Theo kết quả nghiên cứu này, ảnh hưởng của khô hạn bị kéo dài với 3 mức độ:  SRWC (soil-relative water content) 75 ± 5%, làm nghiệm thức đới chứng; SRWC = 55 ± 5%, là nghiệm thức khô hạn nhẹ; SRWC = 45 ± 5%, nghiệm thức khô hạn nặng; người ta nghiên cứu cơ chế biến dưỡng tinh bột sucrose (sucrose-starch) trong rễ củ khoai lang (TRs) bằng thí nghiệm trong chậu. So với nghiệm thức đối chứng, stress khô hạn làm tăng đường hòa tan 4-60% và sucrose 9-75%, làm giảm sự tích tụ tinh bột 30-66% thông qua làm giảm mức độ tích lũy tinh bột trong TRs. Trong củ khoai lang có xử lý khô hạn, sự ức chế việc phân giải sucrose được quy cho là nguyên nhân giảm giảm hoạt tính của acid invertase (AI) và alkaline invertase (AKI) cũng như sự biểu hiện của IbA-INV3, hơn là hoạt tính của sucrose synthase (SuSy), kết quả là, dẫn đến làm giảm hàm lượng sucrose trong TRs. Hơn nữa, sự tổng hợp tinh bột  đã bị ức chế chủ yếu bởi ADP-glucose pyrophosphorylase (AGPase), granular starch synthase (GBSS) và hoạt tính của men starch branching enzyme (SBE) trong củ khoai lang khi có stress khô hạn xảy ra, men AGPase là enzyme có tính chất “rate-limiting”  (giới hạn mức độ). Khô hạn trong đất còn gây ra điều tiết phiên mã theo kiểu “up” các gen IbSWEET11, IbSWEET605, và IbSUT4 trong giống khoai lang Jishu 26 TRs, trong khi, là kiểu “down” hoặc không có  khác biệt đáng kể trong giống khoai Xushu 32 và Ningzishu 1 TRs. Kết quả gợi ra rằng khả năng “sucrose-loading” của giống khoai Jishu 26 TRs mạnh mẽ hơn khả năng của giống khoai Xushu 32 và Ningzishu 1 TRs. Hơn nữa, các gen IbA-INV3, IbAGPS1, IbAGPS2, IbGBSSI và IbSBEII có vai trò quan trọng trong giống khoai lang khác nhau chống chịu khô hạn khi xử lý stress khô hạn.

 

Xem https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/36769375/